508 Annalen. der Hrdrograpiüe und Markkimen Meteorologie, Dezember 1036.
‚Grenzschicht“ das Gebiet in der Nähe eines Körpers genannt, in. welchem nur
zolekulare Wärmeleitung oder Diffusion herrscht. Existiert eine solche Schicht
mit gewisser Mächtigkeit, die sich im stationärer Fall durch das Bestehen eines
[inearen Abfalls der Störungswerte von. der Oberfläche zum Außenraum kenntlich
machen. muß, sö sollte man für diesen speziellen Fall einer Grenzschicht den
Ausdruck „Laminarschicht“ verwenden. Beobachtungen eines solchen Zustandes
liegen vor von Büttner (4) bei Luftruhe an begrenzten Körpern und von
3verdrup(s) bei Wind an natürlichen Wasser- und Eisflächen. Der Befund
äyerdrups erklärt sich durch die hohen Reyno 1dsschen Zahlen der natürlichen
Boden- bzw. Seefläche (vgl. Findeisen (e)]. Bei strömender Luft an begrenzten
Körpern herrscht entgegen. der Meinung A, Wagners(7) kein Hneares Gefälle
des Btörungswertes in der Grenzschicht, wie unsere Messungen in Abb. & be-
weisen; die Laminarschicht ist hier so dünn, daß in 2 mm Höhe schon ein
wesentlich stärkerer Austausch als rein molekulare Leitung‘ vorhanden isty wie
wir io den Folgenden Abschnitten sehen werden,
Zwischen vertikalem Wärmestrom Sg, der Wärmeleitfähigkeit 2 und dem
rertikalen. Temperaturgradienten Fe besteht die Beziehung:
Samt,
ö Ag
In. unmittelbarer Nähe einer horizontalen Grenzfläche (Erdboden, Verdunstungs-
platte) kann auf jeden Fall der vertikale Transport von Wärme nur mittels
möolekularer Wärmeleitung (2,) geschehen, Bei Kenntnis von (So), ist somit
das in unmittelbarer Wandnähe schwer meßhare Temperaturgefälle (63) be-
rechenbar. Der Wert von Ay beiträgt (nach meteorologischem Taschenbuch 1)
2.0000549 bei 10° © und 0,0000565 bei 20° GC,
In. einiger Höhe über der Grenzfläche (Erdboden, Verdunstungsfläche)
ergeben sich keine wesentlichen Schwierigkeiten bei der Ausmessung von We
wie Abb, 2 heweistz hier herrscht nunmehr nicht mehr allein molekulare Leitung,
sondern e8 bewirken umfangreiche Molekülkomplexe, d.h. kleine Lufltmassen,
sinen vermehrten Transport. Wir berücksichtigen diese Tatsache naclı W. Schmidt
durch Einführung des Austauschkoeffizienten. A, wobel dann gilt:
zz „ aIT
Würde der an der Grenzfläche gemessene Wärmestrom (Sal, mit der Höhe
konstant bleiben, so könnte man aus Messungen des vertikalen Temperatur-
gradienten. den Austauschkoeffizienten in verschiedenen Höhen berechnen. Diese
Möglichkeit benutzt beispielsweise Haude(s) In seiner eingehenden Arbeit über
Wärmesustausch in der Wüste, Die Annahme der Konstanz des Wärmestromes
Hr verschiedene Höhen stellt eine nicht immer zulässige Vereinfachung dar,
Wir zeigen in den folgenden Betrachtungen, daß auch bei einem mit der
Höhe veränderlichen. Wärmestrom Sqg=54(y) der Austauschkoeffizient in seiner
Höhenabhängigkeit berechnet. werden kann. Für ein kleines Höhenintervall. dy
können wir schreiben, wenn der Kürze halber nunmehr der Wärmestrom dürch
5 statt durch Sg ausgedrückt wird: nn
SB Ar95,
ad 6 “Or
Das zweite Glied auf der rechten Seite bedentet die Wärmemenge, welche in
der über der Flächeneinheit mit der Höhe 4y errichteten Säule steckenbleibt.
Dieser Anteil des vertikalen Wärmestromes führt zu einer Temperaturänderung
in der betrachteten. Luftsäule, Dabei gilt folgender Zusammenhang:
SS _ AT
VE A at AT 5. N 0. DE
Mit Hilfe des mittleren. — zwischen 0 und Ay oder des = für = können. wir
